УДК 621.791

Симулятор виртуальной реальности для развития навыков сварочных технологий

Пятаев Дмитрий Александрович – магистрант Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева.

Кайзер Денис Сергеевич – магистрант Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева.

Зимин Максим Алексеевич – магистрант Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева.

Аннотация: Цель данного исследования состояла в том, чтобы определить пригодность применения тренажера сварки VR для развития навыков сварки у новых обучаемых. Значимым исследованием было создание компьютерного подхода к развитию навыков в технологии сварки. VR-симулятор подходит для обучения развитию навыков сварки с точки зрения ознакомления новых стажеров с соответствующими характеристиками навыков сварки и в то же время стимулирует интерес стажеров к большему изучению навыков.

Ключевые слова: сварка, компьютерное обучение, виртуальная реальность.

Использование визуальных технологий для уроков и обучения в образовании привело к резкому расширению традиционных методов обучения, демонстрации, а также обучения навыкам, начиная с введения цветных изображений, заканчивая видеоуроками, а затем и компьютерной презентацией с графическими и анимационными элементами. Появление виртуальной реальности ознаменовало новую эру для технической промышленности и обучения. Технология виртуальной реальности представляет собой симуляцию, в которой используется компьютерная графика для построения или моделирования нужной реальной ситуации. Технологический прогресс виртуальной реальности полностью пошел на пользу сфере образования и обучения благодаря разработкам симуляторов, основанных на технологии виртуальной реальности.

Создание симулятора и технологии виртуальной реальности привело к появлению новой технологии, известной как «виртуальный симулятор», которая сделала виртуальную технологию реальностью. Среди успешных примеров «виртуального моделирования» – симулятор виртуального обучения вождению транспортного средства. Такая практика уже позволила сократить основные энергоресурсы на 50%. Помимо снижения шумового загрязнения, сокращения выбросов NO2 и загрязняющих веществ также произошло снижение количества дорожно-транспортных происшествий за счет использования симуляторов водителей.

В настоящее время исследования, которые включают в себя виртуальную среду, более сосредоточены на улучшении навыков, таких как сенсомоторные навыки. Виртуальный симулятор сварки может развивать двигательные навыки, такие как обнаружение движения головы и руки во время сварки, и помогает учащимся определить оптимальную точку зрения во время процесса сварки.

Использование симулятора VR Welding направлено на то, чтобы облегчить компьютерное обучение новых студентов, чтобы получить ранний опыт и знания, прежде чем приступить к реальному процессу сварки. Тем не менее, также возникает несколько проблем, таких как сложность создания виртуального тренажера с реальными условиями. Кроме того, фактор стоимости разработки тренажера и недостатки методики обучения в виртуальной реальности усугубляют проблему получения реальных навыков. Для получения идеального результата сварки наиболее важным элементом является метод выполнения сварки. Некоторыми из аспектов, на которые необходимо обратить внимание при сварке, являются положение сварщика, которое включает в себя рабочий угол и угол перемещения, состояние электрического тока и напряжения, длину дуги с заготовкой и скорость движения руки.

Эффективность обучения и тренировок с помощью симулятора виртуальной реальности зависит от возможностей технологии, которая дает представление и развивает навыки учащихся. Технологии виртуальной реальности приносят пользу в обучении и обучении в некоторых отношениях, например, позволяя учащимся видеть абстрактную концепцию, отслеживать инцидент, при котором не нужно беспокоиться о расстоянии, времени и факторах безопасности. Технология VR также может предложить эффективный метод улучшения некоторых навыков. Например, сенсорно-моторные навыки, которые можно классифицировать как навыки, применяемые в реальном мире, такие как навыки использования оборудования, повышение осведомленности за счет использования моделирования и обучения навыкам проектирования. Технология VR также предлагает один хороший подход к обучению и обучению. Положительные эффекты переноса существуют между виртуальным состоянием и реальной ситуацией во время обучения проверке воздушных судов. Было проведено несколько исследований, которые показали, что технология виртуальной реальности является средством обучения инспекции самолетов. Результаты показали, что стажеры получают большой опыт работы с технологиями виртуальной реальности.

В заключение можно сказать, что симулятор сварки в виртуальной реальности может помочь развить основные навыки сварки и достичь хорошего качества сварных швов в реальной жизни.

Список литературы

1. Интеллектуальные тренажеры и виртуальные лаборатории: учеб. пособие / А. В. Соловов, В. Т. Мищук. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2007. – 59 с.
2. Горшков М.Д., Федоров А.В. Классификация симуляционного оборудования // Виртуальные технологии в медицине. 2012. N2(8). С.23–35.
3. Сергеев С. Ф. Виртуальные тренажеры: проблемы теории и методологии проектирования // Биотехносфера. 2010. №2.